3.9.2 Принцип работы

3.9.2.1 Плата счетчика

Ток в фазном проводе счетчика измеряется при помощи шунта, ток в нулевом проводе (в счетчиках с двумя датчиками тока) измеряется также при помощи шунта, а напряжение при помощи резистивного делителя. Преобразования величин по фазному проводу выполняются с помощью аналого-цифрового пре-образователя (АЦП) встроенного в микроконтроллер (МК), который осуществляет преобразование мгновенных значений входных аналоговых сигналов в цифровой код и передачу его в МК. МК производит расчет среднеквадратичных значений тока в фазном проводе, напряжения, активной мощности и энергии, а также коэффициента мощности и частоты основной гармоники напряжения сети. Принцип измерения мощности в нулевом проводе счетчика основан на преобразовании входных сигналов тока и напряжения в цифровые сигналы, их цифровое перемножение и преобразованием цифрового сигнала в частоту следования им-пульсов, пропорциональную входной мощности. Суммирование этих импульсов МК дает количество актив-ной энергии потребленной по нулевому проводу. Счетчик ведет учет активной энергии по фазному или по нулевому проводу, в зависимости от того, где потребленная энергия больше. Если энергия в фазном и нулевом проводах отличается больше чем на 5%, счетчик индицирует небаланс энергий. На основе вычисленной энергий МК выдает сигналы об энергопотреблении на оптический импульсный выход.

МК осуществляет связь между всеми периферийными устройствами схемы.

Основные электронные элементы счетчика:

- резистивные делители напряжения;

- микроконтроллер (МК);

- преобразователь мощности в частоту (ПМЧ).

- память (ЕЕПРОМ);

- элементы оптического порта (ОП);

- элементы модуля PLC интерфейса (МPLC);

- элементы модуля RF интерфейса (МRF);

- элементы модуля питания (МП);

- световой индикатор активной мощности (СИА);

- световой индикатор реактивной мощности (СИР);

- литиевый элемент (ЛЭ).

3.9.2.2 Модуль питания

Модуль питания счетчика преобразует напряжение переменного тока сети, в постоянное напряжение необходимое для питания всех узлов и модулей счетчика.

3.9.2.3 Измерительный датчик напряжения

Для согласования фазного напряжения с уровнем входного сигнала АЦП и ПМЧ используются резистивные делители на металлопленочных резисторах с минимальным температурным коэффициентом.

3.9.2.4 Измерительные датчики тока

Для преобразования тока фазного и нулевого провода, в напряжение и согласования с уровнем входного сигнала АЦП и ПМЧ, используются шунты.

3.9.2.5 Память ЕЕПРОМ

Сохранность результатов многотарифных накоплений обеспечивается хранением данных в энергонезависимой памяти (ЕЕПРОМ).

3.9.2.6 Интерфейсы счетчика

Счетчик обеспечивает обмен информацией с внешними устройствами обработки данных через оптический порт и интерфейсы:

- PLC;

- радиоинтерфейс.

Оптический порт (ОП) сконструирован в соответствии с ГОСТ Р МЭК 61107-2001. ОП предназначен для локальной связи со счетчиком через оптическую головку, подключенную к последовательному порту ПЭВМ.

PLC интерфейс обеспечивает связь между измерительным блоком и индикаторным устройством.

Радиоинтерфейс предназначен для автоматизированных информационно-измерительных систем коммерческого учёта электроэнергии АИИС КУЭ (АСКУЭ) или оперативного считывания данных терминальным устройством.

3.9.2.7 Жидкокристаллический индикатор

ЖКИ индикаторного устройства используется для отображения измеренных и накопленных данных, вспомогательных параметров и сообщений.

Выводимая на ЖКИ информация приведена на рисунке 3.4.

Где:

1 – код отображаемых данных (OIBS код, номер текущего тарифа);

2 – авария счетчика;

3 – батарейка разряжена;

4 - зарезервировано;

5 - состояние реле замкнуто/разомкнуто;

6 – обратное направление активной энергии;

7 - обозначение единицы измерения: kWh, kVArh, kW, V, A;

8 - выводимые показания счетчика;

9 – зарезервировано.

3.9.2.8 Световые индикаторы

Световые индикаторы (СИА) и (СИР), работающие с частотой пропорциональной активной и реактивной мощности. Световые индикаторы используются для поверки счетчика.